2. Aigua per a ús farmacèutic COMPLET (2015)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Barcelona (UB)
Grado Farmacia - 3º curso
Asignatura Farmàcia Galènica I
Profesor A.D.P.
Año del apunte 2015
Páginas 8
Fecha de subida 09/06/2015 (Actualizado: 11/06/2015)
Descargas 40
Subido por

Descripción

BLOC 2 COMPLERT: Aigua per a ús farmacèutic. Tipus, aplicacions, obtenció i característiques.

Vista previa del texto

Tema 2: Aigua per a ús farmacèutic TEMA 2: L’AIGUA PER A ÚS FARMACÈUTIC - Dissolvent més utilitzat en farmàcia - Excipient més fisiològic i millor adaptat a l’organisme - Forma part o intervé en el procés de fabricació de totes les fórmules farmacèutiques DURESA DE L’AIGUA - Sals dissoltes: Ca(HCO3)2 CaCl2 CaSO4 NaCl Mg(HCO3)2 MgCl2 MgSO4 SiO2 Especialment els cations divalents precipiten molt fàcilment, canvien les propietats dels emulgents… —> són un problema: desmineralització - Tipus de dureses de l’aigua: • Duresa temporal o carbonàtica (Dt): bicarbonats de Ca i Mg que precipiten a l’escalfar l’aigua • Duresa permanent (Dp): sulfats de Ca i Mg que no precipiten • Duresa total (Dt): Dt + Dp - Graus de duresa • 1 grau alemany = 10 ppm CaO • 1 grau francès = 10 ppm CaCO3 • 1 grau anglès = 14.3 ppm CaCO3 - Aigua molt tova <70 ppm CaCO3 - Aigua molt dura >500 ppm CaCO3 - Aigua de Barcelona: aigua molt dura d’aprox 2000 ppm CaCO3 —> desmineralització per al seu ús en indústria farmacèutica TIPUS D’AIGUA SEGONS LA FARMACOPEA EUROPEA 1. AIGUA POTABLE - Clorada, parcialment filtrada i sense patògens 2. AIGUA DESCALCIFICADA - Desmineralitzada, per a ús de refrigeració i autoclaus 3. AIGUA PURIFICADA - Destinada a la preparació de medicaments quan no és necessari que siguin estèrils ni - - exempts de pirògens.
A GRANEL - Preparada per qualsevol procediment adequat a partir d’aigua potable - <100 microorganismes aerobis viables totals /mL (filtració per membrana, cultiu agar-agar, incubació 30ºC durant 5 dies) - Carboni orgànic total (TOC): <0.5 mg/L - Conductivitat: <5.1 µS/cm (25ºC), <7.1 µS/cm (50ºC) - Nitrats: <0.2 ppm - Alumini: <10 ppb - Metalls pesats: <0.1 ppm - Endotoxines bacterianes: <0.25 UI/mL ENVASADA - Aigua purificada que s’envasa i es conserva en condicions que assegurin la qualitat microbiològica requerida Pàgina 1 de 8 Tema 2: Aigua per a ús farmacèutic - Exempta de substàncies afegides (compte: no duu conservants!) - Envasada en vials de vidre, tapats amb taps elastomèrics que permetin el pas - d’una agulla, i capsulats amb una capçalera metàl·lica (garanties de seguretat) Idèntics requeriments que la “a granel” + altres especificacions (acidesa, substàncies oxidables, clorurs, sulfats, amoni, calci, magnesi i residu sec) <100 microorganismes aerobis totals/mL Carboni orgànic total (TOC): <0.5 mg/mL Conductivitat: <1.3 µS/cm (25ºC) 4. AIGUA ALTAMENT PURIFICADA - Destinada a la preparació de medicaments quan es requereix alta qualitat biològica, - excepte quan es requereix “aigua per a injectables” Obtinguda a partir d’aigua potable, per osmosi reversa acoplada a altres tècniques prèvies com ultracentrifugació i desionització <10 microorganismes aerobis totals/mL (filtració per membrana, medi agar-agar, incubació a 30ºC durant 5 dies) Conductivitat: <1.3 µS/cm (25ºC), 1.9 µS/cm (50ºC) pH entre 5-7 Altres especificacions: nitrats (<0.2 ppm), alumini (<10 ppb) i metalls pesats (<0.1 ppm) Endotoxines bacterianes: <0.25 UI/mL 5. AIGUA PER A DILUCIÓ DE DISSOLUCIONS CONCENTRADES D’HEMODIÀLISI - Similar a l’anterior però amb més especificacions definides (electròlits, substàncies oxidables, pH…) 6. AIGUA PER A PREPARACIONS D’INJECTABLES - Destinada a la preparació de medicaments injectables de base aquosa (I) i per a - - dissoldre o diluir substàncies o preparacions d’administració parenteral (II) A GRANEL - Obtenció per destil·lació d’aigua potable o purificada.
- Aspecte límpid i incolor - <10 microorg aerobis viables totals/mL (filtració per membrana, medi agar-agar, incubació a 30ºC durant 5 dies) - Carboni orgànic total (TOC): <0.5 mg/mL - Conductivitat: <1.3 µS/cm (25ºC), <1.9 µS/cm (50ºC) - pH entre 5-7 - Endotoxines bacterianes: <0.25 UI/mL - Altres especificacions: nitrats (<0.2 ppm), alumini (<10 ppb) i metalls pesats (<0.1ppm) ESTERILITZADA - Aigua a granel esterilitzada per calor en ampolles tancades. Absència de pirògens.
Control òptic de partícules en suspensió.
- Aigua per a preparacions injectables distribuida en envasos adequats, tancats i esterilitzats al calor en condicions tals que cumpleixi l’assaig d’endotoxines bacterianes - Exempta de substàncies afegides: sense conservants! - Límpida i incolora - Conductivitat: <25 µS/cm (envàs <10 mL), <5 µS/cm (envàs >10 mL) - Altres especificacions: nitrats (0.2 ppm), alumini (10 ppb), metalls pesats (0.1 ppm), amoni (0.2 ppm), clorurs (0.5 ppm) Pàgina 2 de 8 Tema 2: Aigua per a ús farmacèutic - Residu sec: <0.004% - pH entre 5-7 - Endotoxines bacterianes: <0.25 UI/mL APLICACIONS: - Neteja d’equips i material de vidre - Dissolvent - Estirilització després d’envasar: en elaboració de coliris, injectables i banys oculars APIROGÈNIA - PIRÒGENS: substàncies o organismes que produeixen un augment de la temperatura - corporal quan són injectats per via parenteral.
Característiques principals: - Són bacteris o residus bacterians, pirògens vírics i endotoxines.
- Termoestables (resisteixen autoclau) - Fàcilment agregables (no en presència de tensioactius) - Creuen la majoria de filtres ENDOTOXINES BACTERIANES: substàncies lipopolisacaroidees que se sintetitzen a la membrana de les bactèries Gram -. La fracciói activa (pirògena) és el lipopolisacàrid (LPS).
- S’eliminen per exclusió de mida, de pes o per hidròlisi dels enllaços éster.
DESPIROGENITZACIÓ POR ELIMINACIÓN Dilución POR INACTIVACIÓN Calor seco Atracción electrostática Calor húmedo Carbón activado Oxidación Cromatografía Alquilación Ultrafiltración Radiaciones ionizantes Aplicación de ácidos y bases diluidos Ósmosis inversa Destilación GROC: despirogenització de materials TARONJA: despirogenitz. de l’aigua Pàgina 3 de 8 Tema 2: Aigua per a ús farmacèutic CONTROL DE LA PIROGÈNIA - Mètode de la mesura de l’augment de la temperatura en conills - Mètode de la coagulació del lisat d’amebòcits del cranc Limulus polyphemus (L.A.L.) - Mètodes immunològics amb sang humana (WBT, de Whole Blood Test) 1. TEST DE PIRÒGENS EN CONILLS - Conill: s’escull per ser molt sensible a pirògens - Inconvenients: molt sensible a qualsevol variació tèrmica - Pes dels animals: >1.5 kg, 1 setmana en caixes individuals, comprovar que presenten - sensibilitat normal a pirògens injectant quantitat coneguda de solució pirogènica (vena marginal de l’orella) Descartar els que no reaccionen o ho fagin anormalment (1-3 dies abans de l’assaig) Mesura de la temperatura: rectal, amb sonda termomètrica d’alta precisió Mantenir condicions ambientals constants durant l’assaig i les 4 hores prèvies Assaig: - Escalfar el producte a 38.5-39ºC (temperatura similar a la dels conills) - Injectar 0.5-10 mL a la vena marginal de l’orella molt lentament - Nº d’animals: 3 - Anotar la temperatura rectal cada 30’ - Calcular: tempmàxima - tempinicial - Interpretació de resultats: 2. TEST LAL (LISAT D’AMEBÒCITS DE LIMULUS POLYPHEMUS) - Específic per a endotoxines Gram - El reactiu LAL és un extrat aquós de l’hemolimfa dels amebòcits, composat per una - - cascada d’enzims serinoproteases tipus tripsina capaços de reaccionar vers petites quantitats d’endotoxines. La bioquímica de la reacció del LAL es coneix en detall, i el mecanisme en cascada sembla ser el responsable de la seva extraordinària sensibilitat NOTA: l’assaig de pirògens en conills és capaç de detectar qualsevol substància pirogènica, mentre que l’assaig de LAL només detecta endotoxines: compostos químics complexos que es troben exclusivament en la membrana externa de la paret cel·lular dels bacteris Gram-, si bé són el pirogen més rellevant i comú Avantatges - Assaig in vitro, ràpid i fàcil - Simple: portaobjectes, unes gotes del reactiu i el producte a controlar - La reacció és positiva si es produeix un augment de la viscositat o coagulació Pàgina 4 de 8 Tema 2: Aigua per a ús farmacèutic - Mètode quantitatiu: hi ha descrites tècniques de gelificació, turbidimetria i colorimetria per tal de determinar la quantitat d’endotoxina present en una mostra - Concentració màxima d’endotoxina admisible en un preparat o matèria prima: ELC = K · (M/C)^-1 K: dosi límit d’endotoxina que un pacient pot admetre sense reacció adversa M: posologia (mL/kg·h) Està establert que 5 UI d’endotoxina per kg·h via IV és el valor màxim de no provocar reacció pirogènica 3. MÈTODES IMMUNOLÒGICS - No massa utilitzats (nosaltres no els estudiarem) OBTENCIÓ D’AIGUA PURIFICADA I PER A INJECTABLES - Descalcificació - Permutació - Desmineralització - Intercanvi iònic - Osmosi reversa - Electrodiàlisi - Destil·lació - Efecte simple - Doble efecte - Per termocompressió - En membranes DESCALCIFICACIÓ - Tr a n s f o r m a c i ó d e l e s c à r r e g u e s catiòniques bivalents de Ca i Mg en càrregues monovalents DESMINERALITZACIÓ: MÈTODES 1. INTERCANVI IÒNIC - Desionització i resines d’intercanvi iònic - Substàncies insolubles en aigua que tenen ions làbils fàcilment intercanviables per altres ions del mateix signe presents en una solució aquosa.
- Són cadenes polimèriques d’elevat pes molecular unides per un enllaç iònic a un contraió: cations (resines catiòniques) o anions (resines aniòniques) - L’eficàcia d’una resina depèn de - Rugositat de la superfície - Radi iònic dels ions a captar - Regeneració de les resines - Resines d’intercanvi catiònic: àcida - Resines d’intercanvi aniònic: bàsica Pàgina 5 de 8 Tema 2: Aigua per a ús farmacèutic - Tipus de columnes d’intercanvi iònic - Columnes separades: d’intercanvi aniònic / - d’intercanvi catiònic Columnes mixtes 2. OSMOSI REVERSA - Osmosi: pas espontani d’un dissolvent des d’un contenidor amb baixa concentració de - soluts cap a un altre de major concentració, a través d’una membrana semipermeable Membrana semipermeable: làmina natural o sintètica que deixa passar a través seu molècules de petita mida, impedint el pas d’aquelles més grans o amb càrrega iònica Pressió osmòtica: pressió necessària per a aturar el flux d’aigua a través d’una membrana semipermeable.
Equació de van’t Hoff: π·V = n·R·T - Filtració en membranes semipermeables - Classificació segons mida de partícula: - Filtració (clarificant) 450-10 µm - Només separa partícules molt grans - Microfiltració (germicida) 10-0.1 µm - Separa greixos; deixa passar proteïnes i aigua - Ultrafiltració (esterilitzant) 200-10 nm - Separa proteïnes; deixa passar sucres i aigua - Nanofiltració 100-1 nm - Separa sucres; deixa passar sals i aigua - Osmosi reversa 2 nm -3 A - Només deixa passar aigua!! - Qualitat de les membranes - Alta retenció de sals minerals i compostos orgànics: taxa de depuració (rebuig) - Alta permeabilitat a l’aigua pura i poc gruix: caudal - Baixa biodegradabilitat - Alta inèrcia química - Marge de pH ampli - Bona resistència mecànica - Bona estabilitat amb el temps - El rendiment de les instal·lacions d’osmosi reversa depèn de - Caudal (densitat del flux de permeat) - Diferència de pressions (↑) - Temperatura del sistema (↑) - Duresa de l’aigua (↓) - Gruix de la membrana (↓) - Taxa de depuració (rebuig) Rc = 1 - cp/cR cp = [solut]permeat cR = [solut]rebuig Idealment, Rc = 1 Pàgina 6 de 8 Tema 2: Aigua per a ús farmacèutic - Membranes - Naturals: acetat i triacetat de cel·lulosa - Sintètiques: poliamides aromàtiques i de polisulfones - Mòduls (conjunts de membrana+contenidor) - Cartutxos: n’hi ha d’enrotllats en espiral (naturals) i de fibres buides (naturals o - sintètiques). Resisteixen més pressió.
Plaques filtrants: naturals 3. ELECTRODIÀLISI - Procediment de separació amb membranes que té per objectiu concentrar o diluir - dissolucions d’electròlits mitjançant l’ús de membranes d’intercanvi iònic i l’aplicació d’un potencial elèctric Inconvenients: - Baix rendiment: 40-60% electròlits - No elimina molècules no ionitzades ni coloides Aplicacions: - Producció d’aigua potable a partir d’aigua salubre de baixa mineralització - Desalinització de solucions coloidals i/o orgàniques (desmineralització de sèrums) 4. DESTIL·LACIÓ - Aigua líquida —> vapor d’aigua —> aigua líquida - Precaucions: - Ebullició controlada - Sempre d’acer inoxidable - En destil·ladors discontinus, s’ha de despreciar - la fracció inicial (impureses volàtils com CO2 i NH3) - la fracció final (molt concentrada en minerals, sol - arrossegar partícules) Tipus de destil·lacions - D’efecte simple - De doble efecte: el vapor d’aigua calent escalfa l’aigua del 2n pas, aprofitant la seva energia per augmentar-ne el rendiment.
- Per termocompressió —> només funciona en casos de laboratoris petits, que produeixin poques quantitats d’aigua - En membranes (no massa habitual) Pàgina 7 de 8 Tema 2: Aigua per a ús farmacèutic R E S I S T I V I TAT = invers de la conductivitat A més resistivitat = menys força iònica CONSERVACIÓ - Aigua purificada: en recipients hermètics que no n’alterin les seves propietats - Aigua per a injectables: en les condicions necessàries per a evitar-ne la contaminació i la multiplicació de microorganismes que produirien pirògens (sempre en moviment i amb llum UV) Recipients d’acer inoxidable amb respirador provist de filtre hidròfob de 0.45 µm.
L’aigua circula entre 2 o més recipients amb un sistema de radiacions UV a una temperatura d’uns 70ºC.
Pàgina 8 de 8 ...